نظریه سی پی اچ بر اساس تعمیم سرعت نور از انرژی به ماده بنا شده است.
سی پی اچ در ژورنالها
|
پاسخ به بیست سئوال اختر فیزیک و کیهان شناختی
|
|
همچنین توجه شود که پاسخ هرکدام از این سئوالات نیاز به یک تجزیه تحلیل و متن طولانی دارد که از حد یک مقاله ی اینترنتی خارج است. بنابراین الزاما به اشاراتی کوتاه بسنده می کنم و امیدوارم لینک های مورد اشاره بتواند پاسخگوی کنجکاوی خوانندگان عزیز باشد 1- بيگ بنگ: آيا واقعاً بيگ بنگ نخستين تكينگى بوده است؟ 2- قبل از بيگ بنگ چه رخ داده است: اگر تا ابد با زمان به عقب برگرديم آيا همچنان شاهد وقايع و رخدادهایى خواهيم بود كه درطول عمرعالم اتفاق افتاده است. يا نه ، جهان داراى يك عمرمتناهى با آغازى مشخص است. و بيگ بنگ در حقيقت نقطه شروع زمان به حساب مى آيد و قبل از آن هيچ چيز نبوده است؟ پاسخ هر دوی این سئوالات پاسخ مشترکی دارند. بحث تکینگی یا آغاز جهان قابل مشاهده، با سئوال مشابهی که در زمان نیوتن هنگام ارائه ی قانون گرانش عمومی مطرح شد، شباهت و جواب یگانه ای دارند. نيوتن دريافت كه بر اثر قانون جاذبه او، ستارگان بايد يكديگر را جذب كنند و بنابراين اصلاً به نظر نمي رسد كه ساكن باشند. نيوتن در سال 1692 طي نامه ای به ريچارد بنتلي نوشت "كه اكر تعداد ستارگان جهان بينهايت نباشد، و اين ستارگان در ناحيه ای از فضا پراكنده باشند، همگی به يكديگر برخورد خواهند كرد. اما اكر تعداد نامحدودی ستاره در فضای بيكران به طور كمابش يكسان پراكنده باشند، نقطه مركزی در كار نخواهد بود تا همه بسوی آن كشيده شوند و بنابراين جهان در هم نخواهد ريخت اين برداشت نيز با يك اشكال اساسي مواجه شد. بنظر سيليجر طبق نظريه نيوتن تعداد خطوط نيرو كه از بينهايت آمده و به يك جسم مي رسد با جرم آن جسم متناسب است. حال اگر جهان نامتناهي باشد و همه ی اجسام با جسم مزبور در كنش متقابل باشند، شدت جاذبه وارد بر آن بينهايت خواهد شد مشكل بعدی قانون جاذبه نيوتن اين است كه طبق اين قانون يك جسم به طور نامحدود می تواند ساير اجسام را جذب كرده و رشد كند، يعني جرم يك جسم مي تواند تا بينهايت افزايش يابد. اين نيز با تجربه تطبيق نمي كند، زيرا وجود جسمي با جرم بينهايت مشاهده نشده است مشكل گرانش نيوتنی در نسبيت عام نیز همچنان باقی ماند. در نسبيت فضا-زمان دارای انحناست. هرچه ماده بيشتر و چگالتر باشد، انحنای فضا بيشتر است. سئوال اين است كه اين انحنای فضا تا كجا می انجامد؟ در نسبيت فضا می تواند چنان تابيده شود كه حجم به صفر برسد. برای آنكه ماده بتواند چنان بر فضا اثر بگذارد كه حجم به صفر برسد، بايد جرم به سمت بی نهايت ميل كند. يعنی نسبيت نتوانست مشكل قانون گرانش را در مورد تراكم ماده در فضا حل كند. علاوه بر آن بر مشكل نیز افزود. زيرا قانون نيوتن می پذيرد كه ماده تا بی نهايت می تواند متمركز شود، اما حجم صفر با آن سازگار نيست. اما نسبيت علاوه بر آن كه می پذيرد ماده می تواند تا بی نهايت متراكم شود، پيشگويی می كند كه حجم آن نيز به صفر می رسد این مشکل در نظریه سی. پی. اچ. به سادگی و با توجه به اسپین سی. پی. اچ. قابل حل است. در نظریه سی. پی. اچ. همه ذرات موجود در جهان از ذره ی واحدی تشکیل شده که سی. پی. اچ. نامیده می شود. سی. پی. اچ. با مقدار سرعت ثابت نسبت به دستگاه لخت حرکت می کند و تحت تاثیر نیروهای خارجی سرعت انتقالی آن به اسپین و بالعکس تبدیل می شود. هنگامیکه جرم در یک محدوده ی فضایی به اندازه ی لازم افزایش یافت، جسم تبدیل به سیاه چاله می شود. با افزایش جرم سیاه چاله، اسپین سی. پی. اچ. نیز افزایش می یابد و سیاه چاله بتدریج به سمت یک سیاه چاله ی مطلق میل کرده و سرانجام در سیاه چاله ی مطلق، اسپین به حداکثر ممکن می رسد و در این شرایط سی. پی. اچ. از نیروی خارجی تبعیت نمی کند و سیاه چاله ی مطلق منفجر می شود. لذا بیگ بنگ ناشی ار انفجار یک سیاه چاله ی مطلق است
3- فضا – زمان : آيا آن گونه كه ادعا مى شود ، جهان از 4 بعد ساخته شده است؟، سه بعد فضا و يك بعد زمان؟ اگر چنين است چرا بايد جهان در 4 بعد ظاهر شود ؟ پاسخ در نظریه سی. پی. اچ. تعداد ابعاد جهان ثابت نیست و تابع محیط و شرایط آزمایش و ناظر است. در محدوده ی اجسام چگال حداقل پنج بعدی است و اسپین بعد پنجم است. در چنین شرایطی هرچه بیشتر از محدوده ی اجسام بزرگ وارد دنیای ذرات شویم، بر تعداد ابعاد افزوده می شود. بنابراین می توان گفت تعداد ابعاد با منطق فازی قابل توجیه است. علاوه بر آن در نظریه سی. پی. اچ. زمان یک کمیت مستقل نیست و ناشی از اسپین است. از طرف دیگر چون مقدار سرعت سی. پی. اچ. همواره ثابت است و همه ی اجسام از سی. پی. اچ. ساخته شده اند، زمان بر آنها جاری است و گذشت زمان شامل سی. پی. اچ. نمی شود. با این دیدگاه هر ذره/جسمی در جهان یک ساعت است. اما خود جهان ساعت نیست و هیچ لحظه ای از عمر جهان نمی گذرد. آنچه که در فیزیک و کیهان شناختی راجع به عمر جهان می گویند، مربوط به جهان قابل مشاهده است که قسمتی از کل جهان محسوب می شود. تعداد جهان ها (نظیر جهانی که کهکشان راه شیری در آن است) بیشمار است. هر جهانی بر اثر انفجار یک سیاه چاله ی مطلق به وجود آمده است
4- جهان از نظر وسعت و اندازه: آيا وسعت فضاى جهان بى نهايت است؟ توپولوژى يا وضعيت جغرافياى فضاى عالم چگونه است؟ پاسخ در نظریه سی. پی. اچ. جهان بیکران است و یک قسمت آن، جهانی است که ما مشاهده می کنیم. بنابراین در جهان هستی یک بیگ بنگ وجود ندارد، بلکه بنگ های (انفجارات) زیادی وجود دارد که دائماً تکرار می شوند. همچنین هندسه ی جهان و خواص توپولوژیک آن از یک مکان به مکان دیگر تغییر می کند و تابع محیط، یعنی جرم موجود در آن محدوده ی فضایی است که بر اسپین تاثیر دارد. لذا هندسه هر محدوده ای از فضا، تابع اسپین آنجا است. اما در کل جهان، فضا را می توان تخت در نظر گرفت که از هندسه ی اقلیدسی تبعیت می کند. یعنی انحنای کل جهان هستی، صفر است و هیچگونه انحنایی وجود ندارد
5 - نظريۀ كوانتومى گرانش: چقدر مى توان نظريۀ مكانيك كوانتومى را با نسبيت عام ادغام كرد كه منجر به پيدايش نظريۀ كوانتومى گرانش شود؟ آيا مى توان اين نظريه را آزمود؟ در صورت تدوين تئورى كوانتومى گرانش چقدر اين تئورى مى تواند در توضيح و تشريح منشاء و مبداء خلقت كائنات ما را يارى دهد؟ پاسخ مشکل این دیدگاه در این است که گرانش و نیروی الکترومغناطیس را دو پدیده ی مجزا در نظر می گیرند و تلاش می کنند تا این دو نیرو را در یک نظریه ی وحدت بخش یکی کنند. در واقع گرانش و نیروی الکترومغناطیس از یکدیگر جدا نیستند و می توان نشان داد که گرانش نیز آثار الکتریکی و مغناطیسی از خود نشان می دهد. این کاری است که تحت عنوان بار-رنگ و مغناطیس رنگ و با توجه به نظریه سی. پی. اچ. توضیح داده شده است.
6- توانايى علم فيزيك: چگونه فيزيك مى تواند ناهمخوانى بزرگ بين مقياس بسيار عظيم گرانشى و مقياس جرمى فوق العاده ناچيز ذرات بنيادى را تشريح كند؟ پاسخ اگر ما بپذیریم که همه ی اجسام موجود در جهان، در نهایت از ذرات تشکیل شده اند و ذرات در هر کجا که باشند از قوانین ثابتی تبعیت می کنند، آنگاه می توانیم این نا همخوانی را برطرف کنیم. ناسازگاری نسبیت عام با مکانیک کوانتوم ناشی از برخورد دوگانه به پدیده های فیزیکی است. در مکانیک کوانتوم با کمیت های گسسته سروکار داریم و در نسبیت عام با کمیت پیوسته فضا - زمان روبرو هستیم. چنین برخوردی موجب بروز مشکلات موجود شده است. در نظریه سی. پی. اچ. این ناسازگاری برطرف شده و مکانیک کوانتوم و نسبیت را می توان به عنوان حالت خاصی از آن استنتاج کرد
7- آنتروپى و زمان: چرا هرچه به گذشته برمى گرديم بى نظمى و آنتروپى جهان كمتر مى شود، با اين وجود آيا قانون دوم ترموديناميك مى تواند تفاوت چشمگير بين گذشته و آيندۀ عالم را توضيح دهد؟ پاسخ آنتروپی ناشی از تغییر اسپین سی. پی. اچ. های موجود در سیستم است. در لحظه ی بیگ بنگ، اسپین در حالت بیشنه بوده و بر اثر انفجار بزرگ، اسپین تغییر کرده و دایما نیز در حالت تغییر است. بهمین دلیل با گذشت زمان، آنتروپی جهان نیز در حال افزایش است. با چنین نگرشی که زمان و آنتروپی، هردو وابسته به اسپین سی. پی. اچ. هستند، لذا منطقی است که با گذشت زمان، آنتروپی نیز افزایش یابد
8- مادۀ تاريك: مادۀ تاريك چيست؟ و چگونه بوجود آمده است ؟ آيا وجود و پيدايش آن را مى توان مربوط به ابر تقارن دانست؟ پاسخ اگر به ابر تقارن از دیدگاه سی. پی. اچ. نگاه کنیم، جواب سئوال بالا مثبت خواهد بود. در نظریه سی. پی. اچ. گرانش دارای جرم است. لذا برای محاسبه ی جرم واقعی جهان، بایستی جرم گرانش را نیز منظور کرد که در این صورت مسئله ی ماده ی تاریک نیز قابل حل خواهد شد.
9- انرژى تاريك: چرا آن گونه كه ما مشاهده مى كنيم انبساط جهان اينگونه سريع و شتابان است ؟ آيا ما انتقال به قرمز را بطور كامل فهميده ايم ؟ در اين صورت انرژى تاريك داراى چه ماهيتى است كه نيروى محركه را براى اين انبساط شتابان فراهم مى كند ؟ آيا واقعاً انرژى تاريك تمام عالم را پر كرده است؟ منشاء آن چه مى تواند باشد؟ پاسخ در نظریه سی. پی. اچ. انتقال به قرمز ناشی از دو پدیده است، یکی انبساط جهان و دیگری افزایش حجم اتمها. یعنی با انبساط جهان، حجم اتم نیز افزایش می یابد که آن نیز بر انتقال به قرمز تاثیر می گذارد. بنابراین تا زمانیکه افزایش حجم اتها منظور نگردد، با انتقال به قرمز برخورد واقعی صورت نخواهد گرفت و محاسباط ما با اشکال جدی رو برو است. همچنین اگر برای گرانش جرم قائل شویم (که خود نوعی انرژی است) مسئله ی انرژی تاریک نیز در مسیر جدیدی قابل بررسی خواهد شد که می تواند راه پاسخگویی به بسیاری از رموز جهان را آشکار کند.
10- نظريۀ تورم: چرا جهان در مقياس بزرگ اينچنين تقريباً، نه كاملاً، يكنواخت و همگن به نظر مى رسد آيا واقعاً اين نتييجۀ يك دورۀ تورمى است كه جهان در نخستين لحظات پيدايش خود سريعاً پشت سر گذرانيده است؟ آيا نظريۀ تورمى جهان درست است ؟ اگر اينچنين است جزئيات اين دوره از سرگذشت جهان چيست؟ پاسخ نظریه ی تورم به عنوان حالت خاصی از نظریه سی. پی. اچ. قابل توضیح است. اگر به سرعت سی. پی. اچ. ها توجه کنیم، آنگاه انبساط سریع جهان در نخستین لحظات بیگ بنگ می بایست بسیار سریعتر از آن چیزی باشد که با سرعت حد (سرعت نور) قابل توجیه است.
11- سياه چال ها: آيا براستى سياه چال ها وجود دارند ؟ آيا آنگونه كه هاوكينگ ادعا دارد آنها انرژى تابش مى كنند و تبخير مى شوند؟ آيا سياه چال ها بجز از قوانين پايستگى انرژى ، اندازه حركت ، اندازه حركت زاويه ايى ، و بار الكتريكى از ساير قوانين پايستگى تخطى مى كنند ؟ برسر اطلاعاتى كه در درون اين حفره هاى اسرار آميز بدام مى افتند چه روى مى دهد ؟ راه حل پارادوكس "اطلاعات حفرۀ سياه" چيست ؟ پاسخ در نظریه سی. پی. اچ. سیاه چاله ها وجود دارند و جهان قابل مشاهده بر اثر انفجار یک سیاه چاله ی مطلق به وجود آمده است. همچنین تبخیر سیاه چاله نیز پذیرفتنی است. از دیدگاه نظریه سی. پی. اچ. هیچکدام از قوانین بقا و در هیچ کجا نقض نمی شوند. در مورد اطلاعات باید به این موضوع توجه داشت که اصولاً اطلاعات چگونه تولید و منتقل می شوند. اطلاعات توسط امواج الکترومغناطیسی منتشر می شوند و با در نظر گرفتن اینکه گرانش نیز نوعی موج الکترومغناطیسی است، لذا گرانش نیز در انتقال و حفظ اطلاعات نقش دارند. 12- پرتو هاى كيهانى: منشاء و ماهيت پرتو هاى پر انرژى كيهانى چيست؟ پاسخ سئوالات مربوط به پرتوهای کیهانی و منشاء آنها در زمینه فیزیک نظری قابل طرح نیست. بلکه بایستی از طریق تحقیقات تجربی مشخص گردد
13-امواج گرانشى: آيا با قاطعيت مى توان از وجود امواج گرانشى دفاع كرد ؟ اگر چنين است جزئيات اين امواج چيست و چقدر اين امواج مى توانند آگاهى ما را نسبت به ماهيت جهان افزايش دهند.؟ آيا امكان دارد موفق به ساخت دستگاهى شويم كه بتواند امواج گرانشى را آشكار سازى كند؟ پاسخ در نظریه سی. پی. اچ. امواج گرانشی همواره در اطراف اجسام وجود دارد و این امواج ناشی از تبادل سی. پی. اچ. بین اجسام است. با توجه به هم ارزی نیرو و انرژی که نظریه سی. پی. اچ. مطرح کرده برای تبادل ذرات بین اجسام که نیروی گرانش را حمل می کنند نیازی به نقض قانون بقای انرژی نیز نمی باشیم توضیحات بیشتر را در نیروهای اساسی و امواج گرانشی ملاحظه کنید
14- ستاره ها: اولين ستاره چه وقت شروع به درخشيدن كرد و چرا همۀ ستارگان به هم شبيه هستند؟ پاسخ در نظریه سی. پی. اچ. نخستین ستارگان و کهکشانها در لحظه ی آغاز بیگ بنگ و از بقایای سیاه چاله ی مطلق پدید آمدند
15- مسافرت در زمان: آيا مسافرت در زمان از نظر تئوريك امكان پذير است ؟ از لحاظ تجربى و عملى چه؟ اگر اين امر امكان پذير باشد چه كسى از ما حاضر مى شود اين پارادوكس مسافرت زمان را عملى سازد ، به گذشته سفركند و پدر بزرگ خود را بكشد و دوباره به زمان حال برگردد؟ پاسخ از نظر سی. پی. اچ. زمان ناشی از اسپین است و منشاء زمان نیز نیروی خارجی است. اما در مورد سفر در زمان ترجیح می دهم سکوت کنم.
16- ثابت كيهاني: چرا مقدار ثابت كيها نى مقدارى بسيار كوچك است كه هرگز به صفر نمى رسد ؟ چرا آن گونه كه تئورى كوانتومى ميدان پيش بينى مى كند مقدار آن خيلى بزرگ نيست ، يا آن گونه كه ابر تقارن پيش بينى مى كند مقدار آن برابربا صفر نيست؟ در این مورد به ثابت آلفای گرانشی مراجعه کنید.
17- جهان و پايان آن: سرانجام جهان چيست؟ آيا جهان در خود فرو خواهد ريخت؟ يا براى هميشه به انبساط خود ادامه خواهد داد ؟ و يا سرنوشتى ديگر ممكن است در انتظار جهان باشد؟ پاسخ اگر جهان قابل مشاهده (جهانی که ما در آن به سر می بریم) یگانه بود، می توانستیم با توجه به جرم (چگالی ماده) و سرعت فرار کهکشانها نظر قطعی بدهیم. هرچند که این کار هم چندان ساده به نظر نمی رسد. اما با در نظر گرفتن اینکه جهان ما یکی از بیشمار جهان های موجود در هستی است، فروپاشی جهان نیز باید در رابطه با سایر جهان های اطراف آن بررسی گردد که از حد دانش امروزی خارج است
18-كهكشان ها: چرا كهكشان ها توده وار و به صورت رشته اى در فضا توزيع شده اند؟ پاسخ این مورد را نیز بایستی با توجه به لحظه ی آغاز جهان مورد بررسی قرار داد. پاسخ به سئوالاتی از این دست، بیشتر کار تجربی است تا نظری 19- جرم و گرانش: چرا جرم گرانشى كهكشان ها بيشتر از تمامى جرمى است كه ما قادر به ديدن آن هستيم؟ آيا اين مربوط به مادۀ تاريك است؟ ماده اى مرموز و ناشناخته؟ آيا اين مشكل نمىتواند ناشى از برداشت ما از گرانش باشد ؟ شما چه فكر مى كنيد؟ پاسخ قطعاً نگرش ما به گرانش بایستی تغییر کند. باور عادی در فیزیک، گرانش را فاقد جرم می داند و با چنین دیدگاهی نمی توان به پاسخ مناسبی دست یافت. اگر گرانش را دارای جرم در نظر بگیریم، همان کاری که در نظریه ی سی. پی. اچ. انجام شده است، می توان پاسخ مناسبی برای این سئوال یافت
20- طبيعت و ابرتقارن: آيا ابرتقارن يك تقارن طبيعى است؟ در اين صورت چگونه اين ابر تقارن شكسته شده است ؟ و چرا؟ آيا ابرتقارن مى تواند ذرات جديدى پيش بينى كند كه بتوان آنها را آشكار سازى كرد؟ پاسخ برای پاسخ به این سئوال به مقاله ی تقارن، وحدت، ابر تقارن و ابر وحدت مراجعه فرمایید.
شاد و پیروز باشید حسین جوادی
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 |
|
Sub quantum space and interactions from photon to fermions and bosons |
|
نامه سرگشاده به حضرت آیت الله هاشمی رفسنجانی |
آرشیو موضوعی
|
|
از آغاز کودکی به پدیده های فیزیکی و قوانین حاکم بر جهان هستی کنجکاو بودم. از همان زمان دو کمیت زمان و انرژی بیش از همه برایم مبهم بود. می خواستم بدانم ماهیت زمان چیست و ماهیت انرژی چیست؟